混凝土养护覆盖物以及方法与流程

发明背景

发明领域

本发明通常涉及混凝土养护覆盖物，并且更具体地涉及包括吸收片的混凝土养护覆盖物，所述吸收片包括层压在一起的芯吸层、超吸收材料和组织层，所述吸收片被具有多个孔的蒸气阻挡物覆盖。

相关技术描述

当混凝土在养护期间完全水化时，混凝土强度和耐久性得到改善。如果混凝土在凝固后的首个7-10天内保持湿润，则其强度和耐久性比在干燥表面状况中的混凝土的普通熟化增加75％。

为了保持混凝土水化，混凝土工业已开始依赖混凝土养护覆盖物，其用于覆盖润湿的混凝土并延长混凝土的养护表面上的潮湿状况的持续时间。此类混凝土养护覆盖物的实例公开于mcdonald,u.s.7,572,525，其教导包括蒸气阻挡物和气流成网(airlaid)层的养护覆盖物，所述气流成网层由结合剂材料和通过硫酸盐制浆法(kraftprocessing)的来源于木材的天然纤维素漂白短纤浆纤维组成。

现有技术教导了包括气流成网层的混凝土养护覆盖物的用途，所述气流成网层包括通过硫酸盐制浆法的来源于木材的天然纤维素漂白短纤浆纤维。然而，现有技术没有教导包括吸收片的混凝土养护覆盖物，所述吸收片包括层压在一起的芯吸层、超吸收材料和组织层，所述吸收片被具有多个孔的蒸气阻挡物覆盖。本发明实现了这些需求并且还提供了如在以下概述中描述的优势。

发明概述

本发明教导了在建造和使用时产生以下所述目的的某些益处。

本发明提供了包括吸收片的混凝土养护覆盖物，所述吸收片包括芯吸层和组织层与置于其间的超吸收材料。将吸收片的尺寸设定为覆盖养护混凝土板。将蒸气阻挡物结合至吸收片的组织层以抑制来自混凝土养护覆盖物的蒸发。

在一个实施方案中，本发明提供了养护混凝土的方法，包括以下步骤：提供上述混凝土养护覆盖物，以及用混凝土养护覆盖物覆盖混凝土。将混凝土和混凝土养护覆盖物用水浸湿，以完全使混凝土和混凝土养护覆盖物水化。混凝土养护覆盖物包括吸收片和结合至吸收片的组织层的蒸气阻挡物，吸收片包括芯吸层、超吸收材料和组织层，超吸收材料被置于芯吸层与组织层之间。

在一个实施方案中，蒸气阻挡物具有多个孔。在另一实施方案中，混凝土养护覆盖物为至少1米宽和5米长，以在养护过程期间用于覆盖混凝土。

本发明的主要目的是提供具有现有技术未教导的优势的混凝土养护覆盖物。

另一目的是提供包括芯吸层、超吸收材料和组织层之组合的混凝土养护覆盖物，其中芯吸层、超吸收材料和组织层被层压在一起以形成吸收片。

另一目的是提供混凝土养护覆盖物，其具有优良的来自芯吸层的芯吸能力，并且还包括由于包含超吸收材料而得的优良的持水能力。

另一目的是提供混凝土养护覆盖物，其尺寸和形状被设定成覆盖混凝土，即，在混凝土的养护期间竖直或者水平地覆盖大面积的混凝土。

另一目的是提供混凝土养护覆盖物，其具有含多个孔的蒸气阻挡物以用于将水保持在吸收片内，同时还使得吸收片在安装过程中被浸湿，并且在养护方法的过程中还定期进行重新润湿。

另外的目的是提供混凝土养护覆盖物，其制造便宜、易于使用、耐撕裂，并在延长时段内提供优良的水化作用。

另一目的是提供使用混凝土养护覆盖物的养护混凝土的方法，所述混凝土养护覆盖物的尺寸和形状被设定为覆盖混凝土，即，在混凝土的养护期间竖直或水平地覆盖大面积的混凝土。

结合附图由以下更详细的描述，本发明的其他特征和优势将变得显而易见，所述附图通过实例来例示本发明的原理。

附图简述

附图例示出本发明。在这样的附图中：

图1是根据本发明的一个实施方案的混凝土养护覆盖物的透视图，例示出将混凝土养护覆盖物放置在混凝土板上同时将水倾倒至混凝土板上和混凝土养护覆盖物中；

图2是沿着图1中线2-2采集的混凝土养护覆盖物的截面图，例示出图1的实施方案的混凝土养护覆盖物的四层结构；

图3是制造混凝土养护覆盖物的第一步的侧视图，其中芯吸层和组织层层压在一起以在其间含有超吸收聚合物，并且由此形成吸收片；以及

图4是制造混凝土养护覆盖物的第二步的透视图，其中将在图3中形成的吸收片结合至蒸气阻挡物以形成图1和图2的混凝土养护覆盖物。

发明详述

以上所述的附图示例出本发明，用于使用混凝土养护覆盖物10养护混凝土的方法，所述混凝土养护覆盖物10用于在养护过程期间向诸如混凝土板c的混凝土提供水化作用，以提供具有优良的强度和耐久性的混凝土。

图1是混凝土养护覆盖物10的一个实施方案的透视图，示例出位于混凝土板c上的混凝土养护覆盖物10。如图1所示，将混凝土养护覆盖物10制造成卷形物，所述卷形物的尺寸经设定以在混凝土板c上展开，从而有效地覆盖混凝土板c。混凝土养护覆盖物10至少为约1米宽，以及约10米长。在典型的实施方案中，混凝土养护覆盖物10为1-3米宽(在这种情况下约2.5米宽)，以及约30-30米长(或更长)。在替代实施方案中，测量值可以根据用户的需求而变化，但是它们将足够大以用于覆盖混凝土板，其可以具有相当大的尺寸。如本申请所用，术语“约”在此定义为包括+/-10％。

如图1所示，在将混凝土养护覆盖物10放置在混凝土板c上之前以及期间，将大量的水倾倒在混凝土板c上以及倾倒入混凝土养护覆盖物10中和倾倒在混凝土养护覆盖物10上，以使得混凝土板c保持完全水化，并且混凝土养护覆盖物10被完全浸湿。一旦饱和，混凝土养护覆盖物10保持最佳量的水与混凝土板c的表面接触，这使得在养护时混凝土的强度和耐久性最佳。

虽然本文示例出一种形式的混凝土板c，但是术语“混凝土”或“混凝土板”在此定义为包括可能需要这种形式的水化作用的任意形式的结构，包括水泥墙、柱子和本领域已知的其他结构。事实上，由于本发明的优良的载水特征，混凝土养护覆盖物10在用于有角度的或竖直的水泥结构上时是特别有用的，这样的水泥结构可能以其他方式难以保持是水化的。

图2是沿着图1的线2-2采集的混凝土养护覆盖物10的截面视图。图2示例出图1的实施方案中的混凝土养护覆盖物10的四层结构。如图2所示，混凝土养护覆盖物10包含含有芯吸层24和组织层26的吸收片22，并且超吸收材料24被层压在芯吸层24与组织层26之间。混凝土养护覆盖物10还包含与吸收片22的组织层26结合的蒸气阻挡物30。

图2的芯吸层24是这样的材料层，即，当其在混凝土板c上滚动时能够从形成于混凝土板c(如图1所示)上的水池中快速向上芯吸水，使得水快速且有效地被吸取进入混凝土养护覆盖物10中。还可以将水直接倾倒在混凝土养护覆盖物10的卷形物上，以确保混凝土养护覆盖物10是完全水化的。在本实施方案中，芯吸层24是非纺织织物，在这种情况下，为包含粘胶的水刺非纺织织物。芯吸层24还可以包含诸如聚乙烯、聚丙烯和/或聚酯的聚合物，其在结合/层压过程中是有用的，如以下更详细地描述。在一个实施方案中，芯吸层24包含粘胶和聚乙烯的组合。

在一个实施方案中，芯吸层24包含从有机溶液中沉淀的纤维素，在所述有机溶液中未发生羟基的取代并且未形成化学中间体(例如，lyocell)。在替代实施方案中，还可以使用替代的或等效的芯吸材料，使用本领域技术人员已知的制剂，并且此类替代的或等效的制剂应认为在本发明的范围内。

超吸收材料24可以包含超吸收聚合物、超吸收纤维或者其他类似或等效的材料。如本申请所用，术语“超吸收聚合物”(“sap”)定义为包括可以吸收和保持相对于其自身质量而言极其大量的液体的聚合物。被分类为水凝胶的吸收水的sap，当交联时，通过与水分子的氢键而吸收水溶液。sap吸收水的能力是水溶液的离子浓度的因子。在去离子蒸馏水中，sap可以吸收其重量的500倍(其自身体积的30-60倍)，尽管该能力在存在盐时下降至仅有该量的约10％。

通过用于制备凝胶的交联的类型和程度来控制总的吸收能力和膨胀能力。低密度交联具有较高的吸收能力，而较高的交联密度表现出较低的吸收能力和膨胀，但有较大的凝胶强度和坚固性。

sap通常由与氢氧化钠混合的丙烯酸在引发剂存在下的聚合来制备，以形成聚丙烯酸钠盐，有时被称为聚丙烯酸钠。本领域已知的其他材料也可以以该方式使用。在本实施方案中，超吸收材料24包括钠聚碳酸酯聚合物(sodiumpolycarbonatepolymer)，并且还可以包括其他添加剂，如以下更详细地讨论。

如图2所示，混凝土养护覆盖物10还包括组织层26，其在本实施方案中为组织织物，所述组织织物适于在吸收片22与蒸气阻挡物30之间形成结合部。组织层26是用于形成好的、强的、稳定的结合部，并且用于防止任何结合剂(胶水、水泥、结合剂等)污染超吸收材料24，以及干扰超吸收材料24吸收水的能力的良好表面。为了本申请的目的，术语“组织层”定义为包括组织织物，以及本领域技术人员已知的能够在吸收片与蒸气阻挡物之间提供良好的结合连接的任意其他材料。

图2的蒸气阻挡物30为包含基本上不渗透蒸气的聚乙烯或聚丙烯或其他材料的膜，以防止混凝土养护覆盖物10的脱水。蒸气阻挡物30可以包括孔32，以使得可以从混凝土养护覆盖物10的顶部添加水，只要孔32不大到足以能够使混凝土养护覆盖物10过度干燥即可。

图3为制造混凝土养护覆盖物10的第一步骤的侧视图，其中将芯吸层24和组织层26层压在一起，以在其间含有超吸收聚合物，由此形成吸收片22。在该实施方案中，超吸收材料24还包含热活化结合剂，其有助于在热和压力存在下将三个片层压在一起。在该实施方案中，将芯吸层24、超吸收材料24和组织层26在热和压力下全部经由例如一个或多个滚筒40层压在一起。可以加热滚筒40本身，或者可以包括独立的加热器(未示出)以向通过滚筒40移动的衬底施加适合的热。

尽管本实施方案使用热，但是在衬底滚动期间可以使用其他形式的结合剂(例如，接触水泥、热熔性胶粘剂等)，并且可以包括未受热的滚筒40，或者可以完全省略滚筒，以使得不同的层以本领域已知的另一方式装配。

图4是制造混凝土养护覆盖物10的第二步骤的透视图，其中将图3中形成的吸收片22与蒸气阻挡物30结合，以形成图1和图2的混凝土养护覆盖物10。可以将多个吸收片22彼此相邻地布置，以形成混凝土养护覆盖物10。在该实施方案中，将三个吸收片22并排(或稍微重叠)地排列以与蒸气阻挡物30结合，在这种情况下还使用滚筒40，尽管这不一定是需要的，如以上讨论。如上所述，可以将热、热活化结合剂、接触水泥或其他适合的胶粘剂或结合元件用于使这两个元件结合在一起，以形成最终的混凝土养护覆盖物10。

在使用时，芯吸层24从混泥土板c中吸取水，如图1所示，并且由超吸收材料24从芯吸层24吸取(更缓慢地)水。尽管芯吸层24可以快速地吸取水，但是其无法储存那么多的水，并且尽管超吸收材料24花费更长的时间吸收水，但是它们最终可以用作更大量的水的储存器。

在安装之后，随着芯吸层24干燥，从超吸收材料24将水芯吸回芯吸层24，以保持芯吸层24和混凝土板c的适当水化。

如本申请所用，词语“一”、“一个”和“一种”定义为包括一个(种)或多个(种)所提及的物品，除非另外明确指出。此外，术语“具有”、“包括”和“含有”以及类似术语定义为意指“包含”，除非另外明确指出。此外，将以上提供的说明书中所用的术语在此定义为包括类似和/或等同的术语，和/或被认为在本领域技术人员被给予本专利申请的教导时是显而易见的替代实施方案。